二层楼面悬挑脚手架计算

二层楼面悬挑脚手架计算脚手架是工人施施工作业的重重要场所，也也是一个容易易发生事故的的区域，按规规范对脚手架架进行设计计计算是十分必必要的。我公司承建的广广州广东****大厦工程，因因地下室防水水及回填影响响主体结构施施工，现拟在在二层楼面搭搭设悬挑式双双排钢管脚手手架确保工程程顺利进行。1搭设方式式与主要参数数外脚手架高344m，搭设方方式为：架体体钢管Ф48×3..5，步距1.88m，纵距1.88m，横距为为0.8m，内内立杆距墙面面距离为0..2m，小横横杆挑出外立立杆长度为00.2m，挑挑出里立杆00.1m；架子均采用单立立杆，下部110m由二层层结构悬挑槽槽钢支承；上上部24m于六层层、九层楼面面采用钢丝绳绳斜拉卸荷；；连墙杆均采采用两步三跨跨；脚手板采用竹串串片脚手板（荷荷载取值为00.35kkN/m2），由施工工现场实际情情况考虑脚手手板按2步设一层，同同时考虑装修修施工层数22层；脚手架外立杆里里侧挂密目式式安全网封闭闭施工（An/Aw=0.6223，An为挡风面积积，Aw为迎风面积积）。2下部100米荷载计算算2.1立杆段的的轴向力设计计值NG1k由规范式得Hss=[H]//(1-0..001[HH])=100/(1-00.001××10)=110.1mNG1k=Hssgk=10.110×0.11337=11.35kNN2.2构配件件自重标准值值产生的轴向向力NG2k步数：10/11.8=5..56，取6步进行计算算；根据施工工现场实际情情况：脚手板板、栏杆按22步设一层计计，共3层，操作层层设挡脚板。脚手板：传至外外立杆0.335×(0..4+0.11)×1.88×3=0..95kN传至内立杆0..35×0..4×1.88×3=0..76kN栏杆、挡脚板：：0.14××1.8×22+1(3..84×100×1.8++13.2))/10000=0.599kN安全网：0.01××1.8×110=0.118kN则有外立杆NGG2k-1==0.95++0.59++0.18==1.72kkN，内立杆NG2k-22=0.766kN2.3施工活活荷载产生的的轴向力NQK本工程脚手架用用于装修，由由规范表查得得活荷标准值值为2kN//m2，则有外立杆NQK--1=(0..4+0.11)×1.88×2×2==3.60kkN内立杆NQK--2=0.44×1.8××2×2=22.88kNN2.4由风荷荷载产生的立立杆段弯矩标标准值Mwk由于立杆最不利利部位为脚手手架底部，查查《建筑结构构荷载规范》（GB50009-2001）得：风压高度变化系数μz=0.74，广州基本风压w0=0.5kN/m2；由规范表的规定定有：脚手架架风荷载体型型系数μs=1.3φ=1.3××0.6233=0.811；由规范式得风荷荷标准值wk=0.7××μz×μs×w0=0.7××0.74××0.81××0.5=00.21kNN/m2；由规范式得得Mwk=wkah2=0.211×1.8××1.82/10=00.12kNN·m3脚手架杆杆件验算3.1横向水水平杆的验算算抗弯验算受力见右图：qk=(2+00.35)××1.8/22=2.122kN/m，q=1.44×2×1..8/2+11.2×0..2×1.88/2=2..74kN//m产生的弯矩Mmmax=qb2/8=2..74×0..82/8=0..22kN··m杆件的容许弯矩矩M容=Wƒ==5.08××103×205==10414400N·mmm=1.0041kN··m>0.222=Mmaax横向水平杆抗弯弯强度满足要要求。挠度的验算：由静力计算手册册查得：ν=5qkbb4/(3844EI)=5××2.12××8004/(3844×2.066×105×12.119×1044)=0.445mm由规范表查得：：ν容=b/150==800/1150=5..33mm>>0.45mmm=ν横向水平杆挠度度满足要求。3.2纵向水水平杆的验算算查静力计算手册册得：由横向向水平杆传来来集中力设计计值为F=0.5qbb(1+a/b)2=0.5××2.74××0.8(11+0.1//0.8)22=1.399kN由横向水平杆传传来集中力标标准值：Fk=0.5qqkb(1+a/b)2=0.5××2.12××0.8(11+0.1//0.8)22=1.077kN考虑施工活荷的的最不利组合合，有：抗弯验算：Mmax=0..213Faa=0.2113×1.339×1.88=0.533kN·m杆件的容许弯矩矩:M容=Wƒ==5.08××103×205==10414400N·mmm=1.0041kN··m>0..53=Mmmax纵向水平杆抗弯弯强度满足要要求。挠度的验算：ν=1.6155Fka3/(1000EI)=1.6155×10700×180003/(1000×2.066×109×12.119)=4..01mm由规范表查得：：ν容=a/150==1800//150=112mm>44.01mmm=ν纵向水平杆挠度度满足要求。3.3纵向水水平杆与立杆杆连接扣件抗抗滑验算：考虑施工活荷的的最不利组合合，查静力计计算手册有：：纵、横向水平杆杆传给立杆的的竖向力设计计值R=2..3F=2..3×1.339=3.220kN查规范表得：扣件抗滑承载力力设计值Rc=8kN>3.200kN扣件抗滑满足要要求。3.4立杆稳稳定验算求钢管的稳定系系数φ由规范查表得脚脚手架立杆计计算长度系数数μ=1.5，有有立杆计算长度00=κμh=1.1555×1.55×1.8==3.12mm，i=15..8mm，则则有λ=31200/15.88=197<<210，长长细比满足要要求并查得稳稳定系数φ=0.1886。计算风荷设计值值产生的立杆杆段弯矩Mw由规范式得：MMw=0.855×1.4××0.12==0.14kkN·m由前面计算得：：NG1k=1..35kN由前面计算得：：构配件自重重标准值产生生的轴向力NNG2k-11=1.722kN由前面计算得：：施工活荷载载产生的轴向向力NQK-1=33.6kN组合风荷时，计计算外立杆的的轴向力设计计值N由规范式-2有有：Nw=1.2((NG1k+NNG2k-11)+0.885×1.44∑NQK-1=11.2(1..35+1..72)+11.19×33.6=7..97kN不组合风荷时，计计算立杆段的的轴向力设计计值N由规范式-1有有：N=1.2(NNG1k+NNG2k-11)+1.44∑NQK-1=11.2(1..35+1..72)+11.4×3..6=8.772kN立杆稳定验算：：由规范式-2有有：NwMw77.97×11030.114×1066σ=━━++━━=━━━━━━+━━━━━━φAW0.1886×48995..08×1003=87.63++27.566=115..19N/mmm2<ƒ=205N/mm22立杆稳定性满足足要求。立杆稳定验算由由组合风荷产产生的荷载效效应所控制，故故不组合风荷荷产生的荷载载效应不用验验算。3.5连墙件件验算扣件抗滑验算：：34m标高处风风压高度变化化系数μz=1.055，由规范表的规定定有：脚手架架风荷载体型型系数μs=1.3φ=1.3××0.6233=0.811；由规范式得：风荷标准值wkk=0.7×μz×μs×w0=0.7××1.05××0.81××0.5=00.30kNN/m2；由规范式得：连墙件的轴向力力设计值：NNL=NLw+5=11.4×wkk×Aw+5=1.4×0..30×22×1.8××3×1.88+5=133.16kNN<2Rcc=16kkN（连墙杆杆于内外立杆杆各增设一扣扣件），满足足要求。连墙件稳定验算算：按最不利考虑00=b+a=0..8+0.22=1.0mm=10000mm，则有有长细比λ=10000/15.88=63.33<210，查查得稳定系数数φ=0.8006；连墙件的轴向力力承载力：[N]=φAAƒ=0.8006×4899×205==807977.5N=880.8kNN>13.116kN连墙件稳定满足足要求。4水平悬挑挑梁设计4.1垂直荷荷载组合外立杆N1=11.2×(11.35+11.72)++1.4×33.6=8..72kN内立杆N2=11.2×(11.35+00.76)++1.4×22.88=66.56kNN4.2水平悬悬挑梁验算水平悬挑梁弯曲曲应力计算M=N1××1.0+NN2×0.2==8.72××1.0+66.56×00.2+0..1×1.112/2=100.09kNN·m选用［14a槽槽钢：WX=80.55cm3，IX=563..7cm4，b=58mmm，h=1400mm，t=9.55mm；本悬悬挑梁折算成成简支梁，其其跨度为1=2×1..0=2.00m，根据钢钢结构设计规规范的规定，应应计算梁的整整体稳定性：：φb=570bbt/1h×2355/fy=1.1222>0.66，查附表3--2有φb'=0.7993，则悬挑挑梁弯曲应力力为σ=10.099×106/(0.7793×800.5×1003)=1577.9N/mm2<ƒ=205N/mm2挠度ν=N13//(3EI))+N22a3(3-a)/((6EI)=8720×110003/(3×22.06×1109×563..7)+65560×20002(3×10000-2000)/(6××2.06××109×563..7)=2.50+00.11=22.61<11000/2250=4mmm，安全。挑梁后部锚固钢钢筋设计N3=10.009/1.77=5.944kN吊环钢筋面积AAg≥N3/（2×50）=59400/100==59.4mmm2选Ф14Ⅰ级钢钢筋，则Ag=154mmm2>59.44mm2选用Ф14Ⅰ级级钢筋满足要要求。总结：当挑梁选选用［14aa槽钢时，其其弯曲应力和和挠度均满足足要求。5卸荷计算算5.1斜拉吊吊点竖向距离离为24m//2=12mm，吊点水平平距离为3个立杆纵距距，即L=33×1.8==5.4m。5.2吊点必必须在立杆与与纵向、横向向水平杆的交交点处，钢丝丝绳必须由纵纵向水平杆底底部兜紧，吊吊点处应设双双根横向水平平杆，1根与立杆卡卡牢，1根与纵向水水平杆卡牢，两两根横向水平平杆端头与建建筑物顶紧，或或用螺栓固定定在墙面预埋埋件上，承受受斜拉引起的的水平力。5.3计算架架子竖向1个吊点范围围内，1个纵距的荷荷载设计值NN：步数：12/11.8=6..67，故取取7步计算；根根据施工现场场实际情况：：脚手板、栏栏杆每2步设一层，取取4层进行计算算，操作层设设挡脚板。脚手架立杆自重重：12×00.13377×2=3..21kN脚手板：0.35××(0.8++0.1)××1.8×44=2.277kN栏杆、挡脚板：：0.14××1.8×22+2(3..84×100×1.8++13.2))/10000=0.677kN安全网：0.01××1.8×112=0.222kN活荷载：(00.8+0..1)×1..8×2×22=6.488NN=1.2×((3.21++2.27++0.67++0.12))+1.4××6.48==16.600kN5.4求每个个吊点所承受受的荷载P1，吊索拉力力及吊点位置置横向水平杆杆所受压力：：（综合考虑虑不均匀系数数Kx=1.5）P1=Kx×33N/2=11.5×1..5×16..60=377.35kNN计算简图见下图图：TAO=P11×(52+1.02)1/2/5==1.02PP1=38.110kNTAB=-PP1×1.0//5=-00.2P11=-7..47kNTBO=P11×(52+0.22)1/2/5==1.00PP1=37.335kNTBC=-((P1×0.2//5+TAAB)=--1.49--7.47==-8.996kN5.5验算钢钢丝绳抗拉强强度Pg≥KPxx/α=8×388.10/00.85=3358.599kN采用6×19，绳绳芯1钢丝绳，选选Ф26钢丝绳，Pg=3622kN>3558.59kkN（钢丝强强度极限为11400N//mm2）。所以Ф26钢丝丝绳满足要求求。5.6选择与与钢丝绳配套套使用的卡环环由已选Ф26钢钢丝绳，查《高高层建筑施工工手册》表44-4-1得得适用的卡环环为4.9号，其其安全荷重449kN>>38.100kN。选用4.9号卡卡环满足要求求。5.7计算工工程结构上的的预埋吊环根据《混凝土结结构设计规范范》（GB550010--2001）第第条规定，有有吊环钢筋面积AAg≥Px/（2×50）=381000/1000=381mmm2选Ф25Ⅰ级钢钢筋，则Ag=491mmm2>381mmm2选用Ф25Ⅰ级级钢筋满足要要求。5.8验算吊吊点处扣件抗抗滑承载能力力每个扣件抗滑承承载能力设计计值为8kNN。吊点处，水平方方向分力最大大值TBC=8.996kN，现现每个吊点处处有两个扣件件与立杆卡紧紧，因此水平平方向抗滑移移满足要求。但垂直方向分力力为37.335kN，只只有两个扣件件显然不够，所所需扣件数nn=37.335/8=44.67个，因因此要采取措措施，防止大大横杆被钢丝丝绳兜起沿立立杆向上滑移移，其方法见见上图。这样样加固后，每每个节点共有有5个扣件抵抗抗向上滑移，能能保证大横杆杆不沿立杆向向上滑移。6二层挑梁梁后部锚固钢钢筋处楼板验验算二层楼板板厚为为100mmm，取不利板板跨为3.66×7.8mm2进行验算其其强